As células se comunicam por meio de vários mecanismos. Alguns são bem conhecidos:em animais, por exemplo, ameaças predatórias podem levar à liberação de norepinefrina, um hormônio que viaja pela corrente sanguínea e ativa as células cardíacas e musculares para iniciar uma resposta de "lutar ou fugir".

Um modo muito menos familiar de transporte celular é a vesícula extracelular (EV). Os EVs podem ser vistos como pequenos "pedaços" de uma célula que são capazes de se soltar e circular por todo o corpo para entregar a carga do mensageiro a outras células. Esses mensageiros têm se tornado cada vez mais reconhecidos como mediadores cruciais da comunicação célula a célula.

Em um novo estudo relatado em Avanços da Ciência , pesquisadores da Universidade de Nagoya desenvolveram um novo dispositivo médico que pode capturar com eficiência esses EVs, e potencialmente usá-los para rastrear o câncer. "EVs são potencialmente úteis como marcadores clínicos. A composição das moléculas contidas em um EV pode fornecer uma assinatura diagnóstica para certas doenças, "diz o autor principal Takao Yasui." O desafio contínuo para os médicos em qualquer área é encontrar uma ferramenta de diagnóstico não invasiva que lhes permita monitorar seus pacientes regularmente - por exemplo, um teste simples de urina. "

Entre as muitas moléculas que EVs foram encontradas para abrigar estão microRNAs, que são pequenos pedaços de ácido ribonucleico que desempenham diversos papéis na biologia celular normal. Criticamente, a presença de certos microRNAs na urina pode servir como uma bandeira vermelha para doenças graves, como câncer de bexiga e próstata. Embora esta carga importante possa, portanto, teoricamente ajudar os médicos no diagnóstico de câncer, ainda existem muitos obstáculos tecnológicos. Um desses obstáculos é encontrar um método viável para capturar EVs em quantidades suficientes para analisá-los em um ambiente clínico de rotina.

"O conteúdo de EVs na urina é extremamente baixo, em menos de 0,01 por cento do volume total de fluido. Esta é uma grande barreira para sua utilidade diagnóstica, "Yasui observa." Nossa solução foi incorporar nanofios de óxido de zinco em um polímero especializado para criar um material que acreditávamos ser altamente eficiente na captura dessas vesículas. Nossos resultados sugerem que o dispositivo é de fato bastante eficiente. Obtivemos uma taxa de coleta de mais de 99 por cento, superando a ultracentrifugação, bem como outros métodos que estão sendo usados ​​atualmente no campo. "

Para testar a praticidade de seu dispositivo, a equipe de pesquisa comparou os microRNAs de EVs isolados de pacientes saudáveis ​​com aqueles isolados de pacientes que já foram diagnosticados com bexiga, próstata, e outras formas de câncer. Notavelmente, sua técnica exigia apenas 1 mililitro de urina - muito mais do que o "depósito" típico fornecido durante um checkup de rotina - e encontrou um número substancialmente maior e diferentes tipos de microRNAs em comparação com a abordagem de ultracentrifugação padrão.

"Encontrar um específico, marcador reprodutível para ajudar a confirmar um diagnóstico de câncer é difícil. Isso é especialmente verdadeiro para microRNAs, que são uma classe relativamente nova de marcadores no campo, "o co-autor Yoshinobu Baba explica." Às vezes, encontrar apenas um microRNA confiável é considerado um sucesso. Usando essa abordagem, ficamos surpresos ao descobrir que não apenas um, mas combinações inteiras de microRNAs podem estar associadas a diferentes tipos de câncer. As descobertas são preliminares, claro, mas esperamos que nosso dispositivo possa ajudar a estabelecer as bases para maneiras mais fáceis de diagnosticar doenças potencialmente fatais o mais cedo possível. "